DE1492792A1 - Verfahren zum Sterilisieren von Kaese - Google Patents

Description

Verfahren zum Sterilisieren von Käse

Die Erfindung bezieht sich auf das Sterilisieren von Käse sowie auf die Sterilisierung und Herstellung von Nahrungsmitteln auf Käsebasis einschließlich von sogenanntem Schmelzkäse ("processed cheese")» pasteurisierten Schmelzkäsesund streichfähigen Käses bzw. Käsezubereitungen.

Die erwähnten Nahrungsmittel auf Käsebasis werden aus einer Mischung von Käse mit anderen Zutaten hergestellt. Zu diesen anderen Zutaten, die bei der Herstellung der verschiedenen Arten von Nahrungsmitteln auf Käsebasis verwendet werden, gehören Wasser, Emulgatoren, Milch, Milchpulver, Butter, Butterfett, Sahne, "Schinken und andere den Geschmack bzw. das Aroma beeinflussende Materialien und Färbemittel. Zwar richten sich die bei einem bestimmten Gemisch verwendeten Zutaten und ihre anteiligen Mengen nach dem"gewünschten Geschmaok und der gewünschten Konsistenz des fertigen Erzeugnisses, doch müssen auch wirtschaftliche Gesichtspunkte und die Nahrungemittelgesetzgebung des Landes berücksichtigt werden, in dem das Erzeugnis auf den Markt gebraoht werden soll.

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Bei der Herstellung von Nahrungsmitteln auf Käsebasis wird der Käse selbst zerkleinert und gehackt oder auf andere Weise zu einer Paste verarbeitet, bevor er mit den anderen Zutaten gemischt wird, so daß sich das im folgenden als Käsemischung bezeichnete Zwischenprodukt ergibt. Das übliche Verfahren besteht darin, das Käsegemisch in einem Kessel durch Einleiten von Dampf zu kochen. Das Käsegemisch wird im Vakuum gehalten, oder der Innenraum des Kessels steht mit der Atmosphäre in Verbindung, und das Gemisch wird auf eine Temperatur von etwa 90 C gebracht. Es wird angenommen, daß sich bei diesem Verfahren verschiedene Nachteile ergeben, zu denen auch die Tatsache gehört, daß die flüchtigen Geschmacksbzw. Aromastoffe verloren gehen und das Endprodukt nicht steril ist.

Verunreinigter Rohkäse oder ein verunreinigtes Nahrungsmittel auf Käsebasis kann auch dadurch sterilisiert werden, dai3 man das Material mit Wasser mischt, um eine Paste zu erzeugen, woraufhin die Paste erhitzt wird. Die Erfindung bezieht sich sowohl auf diese Vorgänge als auch auf die Herstellung von Nahrungsmitteln auf Käsebasis. Der Ausdruck "Käsegemisch" bezeichnet im folgenden nicht nur das weiter oben angegebene Material, sondern auch eine solche Paste.

Die Erfindung sieht ein Verfahren zum Sterilisieren von. Käse oder für die Sterilisation oder Herstellung eines Nahrungsmittels auf Käsebasi3 vor, das Maßnahmen umfaßt, um ein Käsegemisch dadurch auf eine Temperatur von über 90° C zu erhitzen, daß das Käsegemisch kontinuierlich durch ein Wärmeaustauschergefäß geleitet wird, bei dem daa Material, welches

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in Berührung mit einer Wärmeaustauschfläche oder -wand kommt, durch ein sich in dem Gefäß bewegendes Rührorgan schnell von dieser Fläche oder Wa_n d entfernt wird, ferner um das gekochte Gemisch zu homogenisieren und abzukühlen; die zur Durchführung dieser Verfahrensschritte benutzte Einrichtung wird so betrieben, daß das Nahrungsmittel im heißen Zustand nicht mit Luft in Berührung kommt, und gleichzeitig wird das Aufbringen eines Unterdrucks vermieden, da hierbei flüchtige Bestandteile verloren gehen könnten.

Um Verluste an flüchtigen Substanzen zu vermeiden, die für das Aroma bzw. den Geschmack des Erzeugnisses von Bedeutung sind, werden die Schritte zum Erhitzen, Homogenisieren und Abkühlung bei einem den Atmosphärendruck überschreitenden Druck durchgeführt. Hierbei ist ein Druck von etwa H atü als zweckmäßig zu betrachten.

Das entweder rohe oder vorher gekochte Käsegemisch wird in dem Wärmeaustauschergefäß vorzugsweise auf eine Temperatur von über 115° C erhitzt, um ea zu sterilisieren. Die Homogenisierung kann vor oder nach dem Abkühlen stattfinden.

Das Käsegemisch kann aus einem Mischgefäß im kalten Zustand in das Wärmeaustauschergefäß gepumpt werden. Alternativ kann man ein rohes Käsegemisch im heißen Zustand in da3 Gefäß hineinpumpen, nachdem das Material in einem Kochkessel im Vakuum auf eine Temperatur von etwa 45 bis 50° G vorgewärmt worden ist, um aas Gemisch zu entlüften. Dann wird der eigentliche Kochvorgang in dem .Varmeaustaascher^efä:3 durchgeführt. Stattdessen kann das dem WärmeaustauschgefsB zugeführte heiie

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Käsegemisch bereits bei 90° C gekocht worden sein, was einer Behandlung gemäß dem weiter oben_ beschriebenen,= bis jetzt gebräuchlichen Verfahren entspricht; in diesem Falle hat das Hindurchführen des Nahrungsmittels durch das Wärmeaustauschergefäß den' Zweck, das Nahrungsmittel dadurch zu sterilisieren, daß es auf eine,höhere Temperatur gebracht wird} hierbei handelt es sich dann nicht mehr um den eigentlichen Kochvorgang.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt das Abkühlen des erhitzten Käsegemisches oder des erhitzten und homogenisierten Gemisches vorzugsweise kontinuierlich in einem Wärmeaustauschergefäß der weiter oben erwähnten Art, und die Temperatur des diese Kühleinrichtung verlassenden Nahrungsmittels liegt höher als 65° C; bei dieser Temperatur besteht die Gefahr einer erneuten Infektion des Nahrungsmittels; vorzugsweise beträgt die Austrittstemperatur des Nahrungsmittels etwa 85 0, und bei dieser Temperatur wird das Nahrungsmittel im geschmolzenen Zustand der Verpackungseinrichtung zugeführt. Wenn mit einem solchen Wärmeaustauschergefäß gearbeitet wird, um das Nahrungsmittel abzukühlen, benutzt man vorzugsweise einen mit Schabern bzw. Abstreifern ausgerüsteten Wärmeaustauscher, wie er unter der Handelsbezeichnung "Votator" erhältlich ist. Ein Wärmeaustauscher dieser besonderen Bauart kann auch zur Durchführung des Koch- oder Sterilisationsvorgangs benutzt werden, doch kann man stattdessen auch einen ebenfalls unter der Handelsbezeichnung "Votator" erhältlichen Wärmeaustauscher benutzen, der aus einem zylindrischen Gefäß besteht, in dem ein allgemein zylindrischer Rotor angeordnet ist, der eine sich über die Fläche des Hotora erstreckende

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schraubenlinienförmlge Stufe aufweist, deren Außenkante sich in. einem sehr geringen Abstand τοη der Innenfläche des G-efäßes bewegt, wenn der Rotor umläuft, wobei die Kante der Stufe jedoch nicht nach Art eines Schabers an der Innenfläche angreift. Dieser Behandlungsschritt ruft eine Pumpwirkung hervor, die dazu beiträgt, das Nahrungsmittel in .Bewegung zu halten und zu verhindern, daß es längere Zeit hindurch auf der Innenfläche des Gefäßes verbleibt und sich mit der Innenfläche verklebt. Der Rotor eines solchen Wärmeaustauschers ist hohl, und gegebenenfalls kann man während des Betriebs Dampf hindurchleiten. Außerdem wird der zum Kochen oder Sterilisieren dienenden Wärmeaustau^chereinrichtung ohne Rücksicht auf deren sonstige Konstruktion dadurch Wärme zugeführt, daß Dampf durch einen den Wärmeaustauscher eng umgebenden Mantel hindurchgeleitet wird. Wenn ein Wärmeaustauscher mit darin arbeitenden Schabern' benutzt wird, um das erhitzte oder sowohl erhitzte als auch homogenisierte Käsegemisch abzukühlen, kann man dem Gemisch dadurch Wärme entziehen, daß man kaltes Wasser durch einen das Gefäß umgebenden Hantel leitet.

Man kann die Geschwindigkeit, mit der das Nahrungsmittel den zur Kochen oder Sterilisieren dienenden Wärmeaustauscher durchströmt, so einstellen, daß sich eine gewünschte Verweilzeit des Materials in dem Gefäß ergibt. Natürlich kann man auch die Temperatur und die Strömungsgeschwindigkeit des Heizmittels regeln. Man kann diese Größen z.B. so einstellen, daß das Nahrungsmittel einige Sekunden lang auf eine Temperatur von über 143 G gebracht wird; es wird angenommen, daß diese Temperatur für eine vollständige Desinfektion ausreicht. An

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den AuslaS des zum Kochen oder Sterilisieren dienenden Wärmeaustauschers kann eine Haltekammer angeschlossen 3 ein, und man kann dafür sorgen, daß das Nahrungsmittel in dieser Haltekammer im heißen Zustand gehalten wird, so daß eine zusätzliche Zeit zur Verfugung steht, während welcher sich das Nahrungsmittel auf einer bestimmten Temperatur befindet, damit sich das Kochen und/oder Sterilisieren auch dann im gewünschten Ausmaß durchführen lassen, wenn die Betriebsbedingungen in dem zum Kochen oder Sterilisieren dienenden Wärmeaustauscher, nicht geeignet sind, das Kochen und/oder Sterilisieren im gewünschten Ausmaß zu bewirken. Bei dieser Haltekainmer kann es sich um eine Rohrleitung oder ein Gefäß handeln, in der bzw. dem das Nahrungsmittel in Bewegung gehalten wird.

Ferner kann man einen Filter, vorzugsweise einer. Filter aus nichtrostendem Stahl, vorsehen, um das heiße Käsegemisch zu filtrieren, bevor es den zum Kochen oder Sterilisieren dienenden Wärmeaustauscher oder die Haltekammer verläßt.

Das aus dem zum Kochen oder Sterilisieren dienenden Wärmeaustauscher oder der Haltekammer austretende heiße Käsegemisch kann vor dem Homogenisieren und Abkühlen einem geschlossenen Entgasungsgefäß zugeführt werden, das einen Auslaß für Dämpfe besitzt, und in dem das Gemisch auf einen Druck gebracht wird, der niedriger ist als der Druck in dem zum Kochen oder Sterilisieren dienenden Wärmeaustauscher. Dieser Schritt dürfte sich erübrigen, wenn das Gemisch anfänglich in der weiter oben beschriebenen Weise durch Vorwärmen in einem Kochkessel entlüftet worden ist.

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Gegebenenfalls kann man nach dem Homogenisieren des gekochten oder sowohl gekochten als auch sterilisieren Käsegemisches, jedoch vor dem Abkühlen, gefilterte Luft oder ein gefiltertes inertes Gas in das Gemisch einführen, um dem Endprodukt eine zellenähnliche Struktur von geringer Dichte zu verleihen.

Die erfindungsgemäöen Verfahrenesohritte können angewendet werden, um infizierten Rohkäse oder Nahrungsmittel auf Käsebasis, die infiziert sind und mit Hilfe der üblichen Verfahren hergestellt wurden, zu sterilisieren, woraufhin der Käse bis zur späteren Verwendung gelagert werden kann.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung.

Die Zeichnung veranschaulicht schematisch eine erfindungsgeiuäße Einrichtung zum Kochen oder Sterilisieren eines Käsegemisches.

In der Zeichnung erkennt man zwei parallelgeschaltete Gefäße A, in denen die verschiedenen Bestandteile gemischt werden und das Gemisch entlüftet wird; die Luft oder andere Gase und Dämpfe werden über Ventile A₁ abgezogen, an die eine hier nicht gezeigte Vakuumpumpe angeschlossen ist. Das Käsegemisch wird aus den Gefäßen A durch eine Pumpe B abgezogen und in einen mit beweglichen Schabern ausgerüsteten Wärmeaustauscher C überführt, in dem das Gemisch erhitzt wird. Der Auslaß des Wärme. austauschers C ist an ein Dreiwegeventil V angeschlossen, mittels

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deasen das heiße Gemisch entweder einer zu den Behältern A zurückführenden Rohrleitung H oder einem Druckregelventil D zugeführt wird, dem eine Homogenisiereinrichtung E nachgeachaltet ist; von dort aus gelangt das Käsegemisch zu einem mit beweglichen Schabern ausgerüsteten Wärmeaustauscher F, in dem das Gemisch abgekühlt wird, um dann über ein weiteres Druckregelventil D abgegeben zu werden. Das Ventil V wird nur dann so eingestellt, daß das Gemisch der Rohrleitung H zugeführt wird, wenn eben erst mit der Durchführung des Verfahrens begonnen worden ist, und der Wärmeaustauscher C noch nicht genügend heiß ist, um seine normale Aufgabe zu erfüllen.

Gemäß der Zeichnung ,sind bei P Manometer und bei G Geräte zum Regeln und Registrieren der Temperatur vorgesehen.

Patentansprüche; 909Ö32/Ü454 bad OWGlNAL

Claims (15)

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Sterilisieren von Käse oder zum Sterilisieren oder Herstellen eines Nahrungsmittels auf Käsebaais, dadurch gekennzeichnet, daß ein Käsegemisch dadurch auf eine Temperatur von über 90 C erhitzt wird, daß man es kontinuierlich durch ein Wärmeaustauschergefäß derjenigen Bauart leitet, bei welcher das in Berührung mit einer Wärmeaustauscherfläche oder -wand kommende Material durch in dem Gefäß arbeitende Rührorgane schnell von der Fläche bzw. Wand entfernt wird, und daß das gekochte Gemisch homogenisiert und abgekühlt wird, wobei die zur Durchführung dieser Schritte dienende Einrichtung so betrieben wird, daß das Nahrungsmittel nicht mit Luft in Berührung kommt, während es sich im heißen Zustand befindet, und wobei gleichzeitig die Anwendung eines Vakuums vermieden wird, da hierbei flüchtige Bestandteile verloren gehen wurden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Käsegemisch in dem Gefäß auf eine Temperatur über 115° 0 erhitzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch einige Sekunden lang auf eine Temperatur von über 143° C gebracht wird, während es sich in dem Gefäß befindet.

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4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Käsegemisch vor dem Einführen desselben in das Wärmeaustauschergefäß in einem Kochkessel vorgewärmt und dem Wärmeaustauschergefäß im heißen Zustand zugeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorwärmen im Vakuum erfolgt und hierbei die Temperatur

des Käsegemisches auf etwa 45 bis 50 C erhöht wird. ~

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

die Temperatur des Käsegemisches durch das Vorwärmen auf etwa ' 90° C erhöht und das Käsegemisch hierbei gekocht wird. *,

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erhitzte Käsegemisch zum Zwecke des Abkühlens konti- I nuierlich durch ein Wärmeaustauschergefäß derjenigen Bauart geleitet wird, bei welcher das in Berührung mit einer Wärmeaustauscherfläche oder -wand kommende Material durch ein sieh in dem Gefäß bewegendes fiührorgan schnell von der Fläche bzw. Wand entfernt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des die Kühleinrichtung verlassenden Nahrungsmittels höher ist als 65° C, und daß das Nahrungsmittel einer Verpackungseinrichtung zugeführt wird, während es sich auf einer Temperatur über 65° C und im geschmolzenen Zustand befindet.

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9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Wärmeaustauschergefäß, in dem das Gemisch erhitzt wird, und/oder dem Gefäß, in dem das Gemisch abgekühlt wird, um einen Wärmeaustauscher handelt, bei dem das Behandlungsgut von den betreffenden Flächen durch Schaber bzw. Abstreifer entfernt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Wärmeaustauschergefäß, in dem das Gemisch erhitzt wird, und/oder dem Gefäß, in dem das Gemisch abgekühlt wird, um ein zylindrisches Gefäß handelt, in dem ein allgemein zylindrischer Rotor arbeitet, bei welchem sich über die ganze Länge der Rotorfläche eine schraubenlinienförmige Stufe erstreokt, deren Außenkante in einem sehr geringen Abstand von der Innenfläche des Gefäßes verläuft, jedoch die Innenfläche nicht tatsächlich abschabt, wenn der Rotor gedreht wird.

11. Verfahren nach Awpruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Nahrungsmittel in einer Haltekammer im heißen Zustand gehalten wird, wobei die Haltekammer an den Auslaß des zum Kochen oder Sterilisieren dienenden Wärmeaustauschergefäßes angeschlossen ist, damit eine zusätzliche Zeit zur Verfügung steht, während welcher das Nahrungsmittel auf einer.bestimmten Temperatur gehalten wird, so daß sich der gewünschte Grad des Kochens und/oder Sterilisieren auch dann erzielen Iä3t, wenn die Betriebsbedingungen in dem zum Kochen oder Sterilisieren dienenden Wärmeaustauscher nicht derart sind, da3 der gewünschte Grad des Kochens und/oder Sterilisierens erreicht wird.

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12. Verfahren n^cia Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, da3 das erhitzte Käsegemisch vor dem Abkühlen durch einen Filter ,_;el-:i"t-t -,vird.

13. Verfahren na.cn Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, da3 das Käoegewiseh nach der Erhitzung, jedoch vor dem Homogenisieren und Abkühlen in ein geschlossenes lint^asungsgefäß eingeleitet wird, das einen Auslaß für Dämpfe besitzt, und in dem das Gemisch auf einen Druck gebracht wird, der niedriger ist als der Druck in dem zum Kochen oder Sterilisieren dienenden IVäx'meaustauschergefeß.

14. Verfahren nach Anspruch 1 bis 13» dadurch gekennzeichnet, da3 in das Käsegemisch nach dem Homogenisieren, jedoch vor dem Abkühlen, gefilterte Luft oder ein gefiltertes inertes Gas eingeführt wird, um dem Endprodukt eine zellenähnliche Struktur von geringer Dichte zu verleihen.

15. Käse oder ein Nahrungsmittel auf Käsebasis, gekennzeichnet durch seine Behandlung nach einem Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 14.

Der/i^at entanwalt: 909832/Q454

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